水稻产量主要由三个因素构成，即水稻的单株穗数、每穗粒数和水稻粒重。粒重指标由粒长、粒宽、长宽比和粒厚来综合评价，这四个性状与千粒重成正相关，因此籽粒形状是水稻首选的育种目标之一。水稻粒长是受多基因控制的数量性状，它不但影响水稻的产量，还影响加工品质与外观品质。对粒长相关数量性状位点（QTL）的鉴定以及新基因的发掘是水稻育种与遗传研究的重要目标。野生稻是水稻品种改良重要的基因资源。但是普通野生稻遗传背景复杂，因此构建合适的遗传作图群体，消除野生稻复杂的遗传背景，是野生稻种质资源研究与利用的关键。本实验室利用已构建的染色体片段置换系(CSSL)群体初步定位到12号染色体的一个与粒长相关的QTLqGL12。本研究在此基础上，选择粒长与受体亲本9311差异显著，且携带qGL12的置换系CSSL141与9311回交构建次级群体进行精细定位。结合测序结果和颖壳的细胞学观察，寻找野生稻中影响粒长的新基因。主要结果如下：　　1.CSSL141携带4个野生稻导入片段，分别位于2号、12号染色体。多年多点的田间试验检测发现，CSSL141籽粒的粒长、粒宽和千粒重与9311相比有明显的差异，株高、穗长、有效穗数等其他农艺性状与9311相比差异不显著。　　2.利用构建的CSSL141/9311F2群体将qGL12定位于12号染色体标记RM5479～RM28621之间，影响粒长、粒宽以及粒重。对粒长的LOD值为16.78，贡献率为44.61%；对粒宽的LOD值为3.60，贡献率为11.30%；对粒重的LOD值为7.35，贡献率为24.08%，对粒长的贡献率最高。　　3.从F2群体中选择目标区间基因型杂合的植株，在三亚种植400株F3群体进行精细定位。通过筛选交换单株，结合交换单株基因型与表型，将qGL12定位到50-kb的区间。为进一步缩短定位区间，从F3群体中选择目标区间基因型杂合的植株，在北京和南京分别种植2400株和1200株F4群体。设计4对区间内多态性分子标记引物，筛选交换单株，结合基因型与表型数据，将qGL12所在区间缩小到15.69-kb的范围，左右两侧标记分别为DYB9.1和RM28586，在该区间内有3个候选基因，分别为Os12g39650、Os12g39660、Os12g39670。其中Os12g39650编码一种微管蛋白，Os12g39660编码一种质膜钙转运ATP酶，Os12g39670尚未有明确功能，通过测序分析发现，Os12g39650、Os12g39660在编码区内存在变异。　　4.对亲本以及后代交换单株进行颖壳细胞电镜扫描发现，9311颖壳细胞的长度与宽度均比CSSL141小，两个交换单株中，目标区间为野生稻基因型的交换单株颖壳细胞的长度与宽度均比目标区间为9311基因型的交换单株大，这表明qGL12通过调控细胞的大小影响水稻粒型。　　利用野生稻染色体片段置换系，将野生稻粒长QTLqGL12定位于第12染色体15.69-kb区间内，通过调控水稻颖壳细胞的大小影响粒长。该区间内有3个基因。来自野生稻的Os12g39650与Os12g39660与栽培稻等位基因相比，存在自然变异，确定为qGL12的候选基因，为粒长形成的分子机理研究以及水稻育种提供了基因资源。